基于主成分和聚类分析的不同品种猕猴桃鲜食品质评价

王丹 梁锦 黄天姿 张璐 李锐 李瑞娟 杨淑霞 罗安伟

王丹,梁锦,黄天姿,等. 基于主成分和聚类分析的不同品种猕猴桃鲜食品质评价[J]. 食品工业科技,2021,42(7):1−8. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050240
引用本文: 王丹,梁锦,黄天姿,等. 基于主成分和聚类分析的不同品种猕猴桃鲜食品质评价[J]. 食品工业科技,2021,42(7):1−8. doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050240
WANG Dan, LIANG Jin, HUANG Tianzi, et al. Fresh Food Quality Evaluation of Kiwifruit Based on Principal Component Analysis and Cluster Analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(7): 1−8. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050240
Citation: WANG Dan, LIANG Jin, HUANG Tianzi, et al. Fresh Food Quality Evaluation of Kiwifruit Based on Principal Component Analysis and Cluster Analysis[J]. Science and Technology of Food Industry, 2021, 42(7): 1−8. (in Chinese with English abstract). doi:  10.13386/j.issn1002-0306.2020050240

基于主成分和聚类分析的不同品种猕猴桃鲜食品质评价

doi: 10.13386/j.issn1002-0306.2020050240
基金项目: 陕西省重点研发计划农业领域重点项目(2018ZDXM-NY-056);杨凌示范区产学研用协同创新重大项目(2018CXY-04);杨凌示范区农业科技示范推广能力提升项目(2018-GG-21);西北农林科技大学大学生科研创新项目(2201810712272)
详细信息
    作者简介:

    王丹(1995−),女,硕士研究生,研究方向:果蔬贮藏与加工,E-mail:1825296531@qq.com

    通讯作者:

    罗安伟(1971−),男,博士,副教授,研究方向:果蔬贮藏与加工,E-mail:luoanwei@nwsuaf.edu.cn

  • 中图分类号: TS111

Fresh Food Quality Evaluation of Kiwifruit Based on Principal Component Analysis and Cluster Analysis

  • 摘要: 为评价陕西省中华和美味2种猕猴桃中主栽品种和新品种猕猴桃的鲜食品质,以红阳、脐红、金艳、翠香、徐香、海沃德6个主栽品种及农大金猕、农大郁香2个新品种为原料,对其可溶性固形物、干物质、可溶性糖、可滴定酸、蛋白质、氨基酸、VC、挥发性风味物质含量及果肉硬度、色泽等品质指标进行比较分析,并用主成分分析和聚类分析对8个品种猕猴桃品质进行鲜食品质评价。结果表明:主栽品种脐红、翠香、红阳和新品种农大金猕果实中各营养成分物质含量相对较高,挥发性物质种类多、含量高,果香浓郁,品质较好。综合品质主成分分析提取的4个主成分因子,累计方差贡献率达85.916%。8个品种猕猴桃的鲜食品质差异明显,按照品种聚类可分为5类,综合品质优劣排序为农大金猕、脐红、翠香、红阳、农大郁香、海沃德、徐香、金艳。脐红、翠香、红阳是主栽品种中品质较优良的品种,而新品种农大金猕综合品质优于现有主栽品种。该研究为猕猴桃种植、贮藏、消费过程中优良品种的选择提供了参考。
  • 图  1  中华猕猴桃果实外观形态、果心形状图、果肉色泽

    注:从左至右分别为农大金猕、金艳、脐红、红阳的整果图和切面图。

    Figure  1.  The fruit appearance, core shape and flesh colour of Actinidia chinensis Planch.

    图  2  美味猕猴桃果实外观形态、果心形状图、果肉色泽

    注:从左至右分别为农大郁香、徐香、海沃德、翠香的整果图和切面图。

    Figure  2.  The fruit appearance, core shape and flesh colour of Actinidia chinensis var. deliciosa A Chev.

    图  3  不同品种猕猴桃品质聚类

    Figure  3.  Quality clustering of different varieties of kiwifruit

    表  1  不同品种猕猴桃形态比较

    Table  1.   Comparison of different forms of kiwifruit varieties

    品系品种外观形态内部形态(横切面)单果重(g)果形指数
    形状绒毛色泽果顶(脐)色泽果心柱果心
    中华猕猴桃红阳近椭圆,脐部稍尖绿褐色微凹状黄绿色小、近圆形放射状红色较多89.56 ± 6.611.14 ± 0.03
    脐红近椭圆,脐部稍尖绿褐色凹、肚脐状黄绿色小、近圆形放射状红色较少98.37 ± 3.821.19 ± 0.02
    金艳近圆柱形黄褐色近平坦明黄色小、近圆形放射状暗黄色较少106.72 ± 5.321.14 ± 0.04
    农大金猕近球形黄褐色近平坦金黄色小、近圆形放射状暗黄色较少84.49 ± 3.131.15 ± 0.03
    美味猕猴桃翠香椭圆形密、细、短深褐色凸状深绿色细长型放射状浅绿色较多92.92 ± 4.811.55 ± 0.04
    海沃德椭圆形密、细、短深褐色凸状翠绿色较大、近圆形放射状、髓射线较多103.95 ± 4.081.21 ± 0.02
    徐香近圆柱形密、细、短深褐色微凸状翠绿色较大放射状浅绿色较少97.10 ± 2.921.28 ± 0.01
    农大郁香近圆柱形密、细、短深褐色轻微凸状浅绿色近梭形放射状浅绿色较少107.56 ± 5.141.37 ± 0.02
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    表  2  不同品种猕猴桃品质比较

    Table  2.   Comparison of quality of different varieties of kiwifruit

    指标中华猕猴桃品系美味猕猴桃品系
    红阳脐红金艳农大金猕 翠香海沃德徐香农大郁香
    干物质含量(%)18.18 ± 0.19d21.34 ± 0.09a13.98 ± 0.21f19.27 ± 0.18c20.02 ± 0.01b19.20 ± 0.23c18.41 ± 0.26d17.50 ± 0.38e
    SSC含量(%)14.60 ± 0.10d15.20 ± 0.17c12.12 ± 0.11g16.02 ± 0.04a15.08 ± 0.08c14.02 ± 0.11e13.30 ± 0.19f15.68 ± 0.04b
    可溶性糖含量(%)9.49 ± 0.18de11.10 ± 0.08c9.54 ± 0.04de11.50 ± 0.48b12.10 ± 0.09a8.86 ± 0.04f9.41 ± 0.02e9.67 ± 0.03d
    TA含量(%)0.79 ± 0.07e1.30 ± 0.11b0.81 ± 0.01cd1.47 ± 0.10a1.10 ± 0.02cd1.23 ± 0.07bc1.06 ± 0.02d0.81 ± 0.02e
    糖酸比12.04 ± 0.85a8.56 ± 0.52c11.79 ± 0.13a7.89 ± 0.49d11.02 ± 0.16b7.15 ± 0.31e8.84 ± 0.14c11.85 ± 0.24a
    蛋白质含量(g/100 g)1.061 ± 0.02e1.393 ± 0.016a0.958 ± 0.029f1.228 ± 0.015b0.800 ± 0.015g1.158 ± 0.01c1.047 ± 0.013e1.101 ± 0.009d
    氨基酸总含量(g/100 g)0.79 ± 0.02e0.97 ± 0.04c0.79 ± 0.02e1.00 ± 0.04c0.79 ± 0.01e0.94 ± 0.03d1.07 ± 0.02a1.03 ± 0.03b
    VC含量(mg/100 g)46.41 ± 0.70d23.15 ± 0.85e22.85 ± 2.77e110.42 ± 5.62a73.95 ± 2.50b58.35 ± 3.35c31.31 ± 0.72e57.42 ± 2.88cd
    果肉色泽L*60.47 ± 1.74a60.61 ± 3.54a54.04 ± 2.62bc58.60 ± 1.21ab52.30 ± 1.05c54.31 ± 0.91bc58.56 ± 0.35ab53.67 ± 1.75c
    a*−4.11 ± 0.45b−3.19 ± 0.56b−1.59 ± 0.07a−3.00 ± 0.11b−5.52 ± 0.39c−6.09 ± 0.32c−5.93 ± 0.85c−5.67 ± 0.51c
    b*30.05 ± 1.54a26.98 ± 0.58ab18.48 ± 0.99d30.07 ± 1.17a22.78 ± 2.88c23.67 ± 1.15bc26.67 ± 1.91ab25.61 ± 3.56bc
    注:同行不同字母表示显著差异,P<0.05;各指标为果实自然后熟至可食用(果肉硬度1.0~1.5 kg/cm2)时测定。
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    表  3  不同品种猕猴桃氨基酸含量比较(g/100 g)

    Table  3.   Comparison of amino acid content of different varieties of kiwifruit (g/100 g)

    品系品种必需氨基酸含量非必需氨基酸含量
    苯丙氨酸赖氨酸苏氨酸缬氨酸蛋氨酸异亮氨酸亮氨酸 甘氨酸丙氨酸胱氨酸谷氨酸脯氨酸酪氨酸天冬氨酸丝氨酸组氨酸精氨酸
    中华
    猕猴桃
    红阳0.020.030.030.020.010.020.030.030.040.020.110.040.010.110.030.010.23
    脐红0.020.010.040.030.010.030.040.040.050.010.140.060.020.100.040.020.31
    金艳0.020.040.040.030.010.030.040.030.040.010.170.060.020.130.030.020.07
    农大金猕0.030.050.050.040.010.030.050.040.070.010.180.070.020.150.050.020.13
    美味
    猕猴桃
    翠香0.030.050.040.040.010.040.050.050.040.010.130.080.020.090.040.020.05
    海沃德0.030.050.050.050.010.040.050.050.050.020.150.090.030.120.040.020.09
    徐香0.040.060.050.060.020.050.060.060.050.010.170.100.030.130.050.020.11
    农大郁香0.040.060.050.050.010.050.060.060.060.010.160.090.030.130.050.020.10
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    表  4  不同品种猕猴桃挥发性风味物质种类

    Table  4.   The kinds of volatile flavors in different varieties of kiwifruit

    品系品种各类挥发性风味物质种类
    总和酯类醛类酮类醇类烷烃类烯烃类其他类
    中华猕猴桃红阳305837124
    脐红186223212
    金艳3031035612
    农大金猕182314233
    美味猕猴桃翠香204424303
    海沃德325934713
    徐香3211555231
    农大郁香354856831
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    表  5  不同品种猕猴桃挥发性风味物质含量(mg/kg)

    Table  5.   Volatile flavor content of different varieties of kiwifruit (mg/kg)

    品系品种风味物质总量各类挥发性风味物质含量
    酯类醛类酮类醇类烷烃类烯烃类其他类
    中华猕猴桃红阳2.30810.10130.68070.58580.80850.00650.02210.1032
    脐红1.80520.15480.51320.89650.14410.00940.01840.0688
    金艳8.7050.23105.07192.21870.92310.13180.03920.0893
    农大金猕1.45330.01260.14960.63200.51950.01640.06530.0579
    美味猕猴桃翠香2.09030.05381.08790.71430.16270.02000.00000.0516
    海沃德8.10200.22586.19971.17150.24010.16310.02090.0809
    徐香8.78330.02206.24931.86720.43650.04430.09540.0686
    农大郁香2.20050.37180.80220.28670.49210.05590.08420.1076
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    表  6  总解释方差

    Table  6.   Total variance explained

    主成分初始特征值提取载荷平方和
    总计方差(%)累积(%) 总计方差(%)累积(%)
    14.55641.41941.4194.55641.41941.419
    22.07318.84960.2682.07318.84960.268
    31.53713.97374.2411.53713.97374.241
    41.28411.67585.9161.28411.67585.916
    50.7086.43492.350
    60.5384.88797.238
    70.3042.762100.000
    84.109E−163.736E−15100.000
    92.174E−161.977E−15100.000
    10−6.006E−17−5.460E−16100.000
    11−2.040E−16−1.854E−15100.000
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    表  7  成分矩阵和成分系数矩阵

    Table  7.   Component matrix and component coefficient matrix

    指标成分成分系数
    1234 1234
    干物质含量0.8320.177−0.0930.0860.3900.123−0.0750.067
    SSC0.7420.4390.1240.3570.3480.3050.1000.278
    可溶性糖含量0.4430.6500.420−0.2230.2080.4510.339−0.174
    TA0.8350.092−0.057−0.5270.3910.064−0.046−0.411
    糖酸比−0.7100.2350.3580.505−0.3330.1630.2890.394
    蛋白质含量0.697−0.5870.129−0.0860.327−0.4080.104−0.067
    氨基酸总量0.576−0.369−0.4870.0400.270−0.256−0.3930.031
    VC0.5010.6720.001−0.0070.2350.4670.001−0.006
    果肉色泽L*0−0.6040.4690.2420.244−0.4200.3780.188
    a*−0.151−0.2170.824−0.441−0.071−0.1510.664−0.343
    b*0.743−0.1400.2300.5520.348−0.0970.1850.430
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    表  8  不同猕猴桃品种综合评价

    Table  8.   Comprehensive evaluation of different kiwifruit varieties

    品系品种主成分得分总得分F排序
    1234
    中华猕猴桃红阳−0.723−0.5051.4151.8610.0244
    脐红2.266−1.3420.940−0.5390.8782
    金艳−3.981−0.6300.925−1.418−2.1008
    农大金猕3.0970.7710.930−0.6841.7201
    美味猕猴桃翠香−0.5743.045−0.106−0.1900.3483
    海沃德0.399−0.381−1.908−0.776−0.3076
    徐香0.068−1.370−1.3150.329−0.4377
    农大郁香−0.5520.412−0.8801.417−0.1265
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-22
  • 网络出版日期:  2021-01-28
  • 刊出日期:  2021-04-01

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